劉新 孫剛 張海霞 江偉(延長(zhǎng)油田定邊采油廠，陜西榆林718600)

油井化學(xué)法防蠟清蠟技術(shù)原理及應(yīng)用

劉新 孫剛 張海霞 江偉(延長(zhǎng)油田定邊采油廠，陜西榆林718600)

含蠟原油在我國(guó)分布廣泛，在對(duì)含蠟原油進(jìn)行開采時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)結(jié)蠟現(xiàn)象，此時(shí)接觸的石蠟為白色結(jié)晶體，主要的特征是無(wú)臭無(wú)味、略微透明。在溶解度方面與常見的有機(jī)溶劑可以互溶、例如苯、四氯化碳等，不溶于水。通常情況下石蠟的密度在880~905克每立方厘米，沸點(diǎn)在三百到五百五十?dāng)z氏度之間，熔點(diǎn)最高在六十?dāng)z氏度。由于石蠟的電阻和比熱容等方面的特性，天然純石蠟也可以作為借原材料和儲(chǔ)熱材料投入到應(yīng)用當(dāng)中。

石蠟;化學(xué)法;清蠟防蠟

1 油井中結(jié)蠟的主要原因

1.1 含蠟原油

能夠產(chǎn)生結(jié)蠟現(xiàn)象的原油，在性質(zhì)上是以一種碳類化合物為主要成分，在結(jié)構(gòu)上由十七到三十五個(gè)不等碳原子數(shù)結(jié)構(gòu)組成，其分子量在四百左右，是一種正構(gòu)烷烴，同時(shí)內(nèi)部還含有少量的環(huán)烷烴以及微量的芳香烴。分類較多，一般是以石油蠟、液態(tài)蠟等石蠟種類為主。在原有的聯(lián)動(dòng)中，蠟還能對(duì)原有的留邊產(chǎn)生影響，減緩流道的速度，造成油井中對(duì)原油開采的下降。在石蠟結(jié)晶的過(guò)程中，晶核可以作為物質(zhì)的聚集中心而存在，受到溫度的影響較大，一般情況下，在石蠟的結(jié)晶過(guò)程中，結(jié)晶程度與其溫度之間是以負(fù)相關(guān)的方式出現(xiàn)，一旦沉淀蠟晶就會(huì)變大。

1.2 石蠟的析出

分子量和熔點(diǎn)會(huì)直接影響原油中的蠟含量，并以反比例的關(guān)系影響原油本身的一些物理性質(zhì)，因?yàn)槿埸c(diǎn)的不同導(dǎo)致在同一介質(zhì)中的原油，其本身的濃度也有所差別，因此在對(duì)于含蠟原油來(lái)講，溫度是對(duì)其性能表現(xiàn)的一個(gè)主要決定因素。在結(jié)晶析出時(shí)，分析量高的石蠟成分是會(huì)先一步進(jìn)行析出，而此時(shí)的溫度就被稱之為初始結(jié)晶溫度，其后在石蠟大量析出的時(shí)候所在的溫度范圍稱作析蠟高峰區(qū)。通過(guò)這樣的原理分析我們可以發(fā)現(xiàn)，通過(guò)一些物理的手段就可以簡(jiǎn)單的減少石蠟的析出，例如加快原有在管道中的流速，這樣就能夠減少原有在管道中存在的時(shí)間，高速的流動(dòng)也會(huì)對(duì)管壁進(jìn)行沖刷，此外，流速增加時(shí)間減少，也就意味著在析出過(guò)程中石蠟?zāi)軌蜻M(jìn)行結(jié)晶析出的時(shí)間減少，同樣可以減少石蠟在管道等部位的析出。此外，由于原油中主要成分中輕質(zhì)成分的含量會(huì)影響是辣的溶解性；當(dāng)原油的含水量增大，親水物質(zhì)在不斷作用，在管道中形成水膜也可以抑制石蠟結(jié)晶；而膠質(zhì)瀝青怎是在蠟的表面聚集，以此對(duì)石蠟的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，分散結(jié)晶作用中蠟的形態(tài)。而在對(duì)原油進(jìn)行流動(dòng)傳遞時(shí)，由于其中含有的雜質(zhì)等細(xì)小的顆粒，會(huì)給石蠟提供析出的中心體，加快石蠟結(jié)晶的發(fā)育。

2 化學(xué)法防蠟清蠟原理分析

清防蠟工作中應(yīng)用的化學(xué)法主要是利用化學(xué)物質(zhì)之間相互作用的性質(zhì)，對(duì)蠟的結(jié)晶析出產(chǎn)生影響，并達(dá)到防蠟清蠟的主要目的，在作用原理上目前的化學(xué)法主要分為防蠟和清蠟兩個(gè)主要的分支。清蠟劑主要分為三個(gè)類型，包括水基清蠟劑、油基清蠟劑和乳液型清蠟劑三種，而這三種當(dāng)中，水基清蠟劑的主要機(jī)理是通過(guò)在其中加入一些能夠?qū)κ灝a(chǎn)生影響的物質(zhì)，如堿性物質(zhì)、以水為組分的物質(zhì)以及一些有機(jī)溶劑等物質(zhì)，在加濕改性后，在石蠟的親油性方面進(jìn)行改變，將接觸方式減弱，削弱石蠟的聚集能力，在一些其他方面的作用下，減小石蠟在管道壁上的附著能力，達(dá)到除去附著石蠟的目標(biāo)?；ト軇┰谶@其中的作用，主要是通過(guò)對(duì)水和油類的互溶作用的改變，對(duì)石蠟的析出產(chǎn)生減緩的作用，互溶劑主要是指一些有機(jī)溶劑物質(zhì)，而堿性物質(zhì)則是通過(guò)堿性物質(zhì)與石蠟的反應(yīng)，生成的產(chǎn)物能夠大量溶于水而達(dá)到清蠟的目的。

油基清蠟劑主要是指對(duì)石蠟?zāi)軌蜻M(jìn)行高效溶解的物質(zhì)，一般情況下通過(guò)加入大量的油基清蠟劑例如汽柴油、四氯化碳、石腦油等物質(zhì)，將石蠟高度溶解，并利用替液將其排除，并根據(jù)結(jié)蠟的情況能夠合理調(diào)整使用的溶劑用量。另外，在進(jìn)行清蠟的過(guò)程中，可以通過(guò)加入具有表面活性性質(zhì)的成分加強(qiáng)清洗效果的表達(dá)，使清蠟工作進(jìn)行得更加徹底。在油基清蠟劑使用之前，需要對(duì)原油成分進(jìn)行分析，在保證清蠟效果的前提下，還需要考慮所用的清蠟劑是否會(huì)對(duì)原油中其他的成分產(chǎn)生影響。一般為了讓清蠟工作的效果更加徹底，清蠟劑的選擇都會(huì)要求能夠在低溫下進(jìn)行。而油基清蠟劑缺點(diǎn)是用量大、成本高、含毒性、易燃、易爆，使用過(guò)程中要注意安全采取防范措施。

油基和水基清蠟劑可以混合成乳液型清蠟劑。這是使用乳化技術(shù)，將油溶性溶劑（芳香烴或混合芳香烴）作為內(nèi)相，將表面活性劑水溶液作為外相配制的水包油型乳狀液。該類清蠟劑具備有機(jī)溶劑和表面活性劑的清蠟效果，同時(shí)也克服了油基型清蠟劑對(duì)人體危害性較大和水基型清蠟劑因受溫度影響較大的缺點(diǎn)。乳液型清蠟劑使用安全性好，既有清蠟作用，又有防蠟降粘作用。

3 化學(xué)藥劑清防蠟技術(shù)應(yīng)用

油井生產(chǎn)過(guò)程中，選擇化學(xué)劑清防蠟效果明顯，各個(gè)油田目前都廣泛使用。隨著科學(xué)的進(jìn)步，藥劑的配伍，藥劑的功效不斷延長(zhǎng)，成本逐漸降低，是較為成熟，廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)技術(shù)，在使用方法上非常簡(jiǎn)便，通常由油套環(huán)形空間加入，油井不需要停抽就能實(shí)現(xiàn)，不影響其他作業(yè)。由于化學(xué)清防蠟劑的互溶性和降粘性，還可以起到提高油井中原油的流速降低原油粘度，增加油井產(chǎn)量，減少停抽帶來(lái)的卡井?；瘜W(xué)清防蠟是最有效的方法，單純使用時(shí)加藥量大，周期短；與聲波防蠟復(fù)配使用后，減少加藥量，延長(zhǎng)加藥周期，大幅度延長(zhǎng)結(jié)蠟的周期，防蠟效果十分明顯。

[1]杜鴻圖,王鵬.淺析油井的清蠟與防蠟方法[J].工程技術(shù):全文版,2016(12).

[2]孟殿坤.油井結(jié)蠟及清防蠟方法[J].工程技術(shù):全文版, 2016(8).

劉新（1988-），男，遼寧朝陽(yáng)人，助理工程師，學(xué)士，主要從事油田開采動(dòng)態(tài)分析。